温度传感器简介

简谈温度传感器及研究进展

摘要:温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器,在日常生活,工业生产等领域都扮演着十分重要的角色。从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器。近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。关键词:温度传感器;智能温度传感器;接触式温度传感器

中图分类号:TP212.1 文献标识码:A

Abstract:temperature transducer is used most widely, the largest number of sensors, in daily life, such as industrial production field plays a very important role.Since the 17th century temperature sensor for the first time application, was born in turn contact temperature sensor, non-contact temperature sensor, integrated temperature sensor.Intelligent temperature sensor in recent years in semiconductor technology, materials technology, under the support of new technologies such as the temperature sensor is developing rapidly.Due to the software and hardware of the intelligent temperature sensor reasonable matching can greatly enhance the function of the sensor, improve the precision of the sensor, and can make the temperature sensor has simple and compact structure, use more convenient, thus intelligent temperature sensor is a hot spot nowadays.The introduction of the microprocessor, which makes the temperature signal collection, memory, storage, comprehensive, processing and control integration, make the temperature sensor to the intelligent direction.

Key words:temperature transducer; Smart temperature sensor; Contact temperature sensors

前言:温度作为国际单位制的七个基本量之一,测量温度的传感器的各种各样,温度传感器是温度测量仪表的核心部分,十分重要。据统计,温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器。简而言之,温度传感器(temperature transducer)就是是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。在材料技术的支持下,陶瓷,有机,纳米等新材料用于温度传感器中可以使温度的测量和控制更加科学和精确。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。

1 温度传感器分类

按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。总体可分为热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器,IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。温度传感器的发展大致经历了以下3个阶段;最初的传统的分立式温度传感器(含敏感元件),主要是能够进行非电量和电量之间转换。到80年代出现的模拟集成温度传感器/控制器。再到当今的研究热门智能温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。

1.1 根据测量方式分类

1.1.1 接触式温度传感器

接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触,又称温度计。通过热传导及对流原理达到热平衡,这时的示值即为被测对象的温度。这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度分布。但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象,种方法将会产生很大的误差。非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。常用的是辐射热交换原理。此种测温方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可测温度场的温度分布,但受环境的影响比较大。

常用的接触式温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量120K以下温度的低温温度计得到了发展,如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件,可用于测量1.6~300K范围内的温度。[1]

图1 接触式温度传感器实体图

1.1.2 非接触式温度传感器

非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也

可用于测量温度场的温度分布。最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。非接触温度传感器的测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。

辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度,则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关,因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度,如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下,物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制,可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正,最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射,从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率,ρ为反射镜的反射率。至于气体和液体介质真实温度的辐射测量,则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度(即介质温度)进行修正而得到介质的真实温度。[2]

图2市场上的非接触类温度传感器

1.2 按照传感器材料及电子元件特性分类

1.2.1 热电阻传感器

其根据的原理是金属随着温度变化,电阻值也发生变化。对于不同金属来说,温度每变

化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。电阻的变化有有正温度系数和负温度系数两种类型[3]。

1.2.2热电偶传感器

是传统的分立式传感器,是工业测量中应用最广泛的一种温度传感器,其工作原理是:根据物理学中的塞贝克效应,即在两种金属的导线构成的回路中,若其接点保持不同的温度,则在回路中产生与此温差相对应的电动势.热电偶的结构简单、使用温度范围广、响应快、测量准确、复现性好、使用细偶丝还可测微区温度,并且无需电源。它与被测对象直接接触,不受中间介质的影响,具有较高的精确度;测量范围广,可从一50一1600℃进行连续测量,特殊的热电偶如金铁一镍铬,最低可测到一269℃,钨一徕最高可达2800℃[2]。热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程[4]。

图3一种热电偶温度传感器

1.3 按讯号输出方式上的不同分类

1.3.1模拟温度传感器

模拟温度传感器有多种输出形式( 绝对温度、摄氏温度和华氏温度) 以及电压偏移值。后者让组件在使用单电源的情形下就能对负温度值进行监测。模拟温度传感器的输出还可以送到比较器来产生超温指示信号, 或直接送到模拟数字转换器的输入, 用来显示实时温度数据。模拟温度传感器适合需要低成本、小体积和低功耗的应用。

1.3.2 数字温度传感器

对于更紧密控制能力、更高精度和更大分辨率的需求带动了数字温度传感器的发展。被

测温度信号从敏感元件接收的非电量到转换为微处理器可处理的数字信号, 环节较多, 而且模拟信号在长距离传输的过程中, 受到的干扰较多, 误差较大。因此, 从非电量转换到数字信号, 一般将其处理过程集在单片IC 器件体内部, 这样就形成了功能强大, 精确的数字传感器[3]。数字式传感器与模拟传感器相比, 由于采取高集成度设计和数字化处理, 在可靠性、抗干扰能力以及器件微小化方面都有明显的优点, 但受半导体器件本身限制, 数字式传感器还存在以下不够理想的地方。

2 温度传感器的发展

近十年来,为了适应工业上精度要求高,极端条件,微型化以及芯片上高度集成等的需求,研发出了模拟集成温度传感器与智能温度传感器。

2.1模拟集成温度传感器

集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。与传统分立温度传感器相比,集成温度传感器有着明显的优势。传统温度传感器大多是基于分立的感温元件,例如pt100,这种类型的温度传感器需要一定的外围电路来测量。对于现在高集成度的电子产品来说,这显然是不太实用和方便的。当然,集成温度传感器相对于分立传感器来说也有本事固有的缺点:测量精度受工艺波动的限制。在学术界虽然己经有较高精度的CMOS集成温度传感器的文献发表(±0.1°C) [5]。但是由于TRIM成本较高,并不能完全应用于实际的大规模量产中。考虑到实际应用的需要,并不是所有的应用都需要到达如此精度,

2.2智能温度传感器

智能温度传感器(亦称数字温度传感器)与各种微处理器结合,连接到网络中,通过智能理论(人工智能技术、神经网技术、模糊技术等)对采样数据进行处理,形成带有信号处理、温度控制、逻辑功能等一系列功能的智能温度传感器[6]。

智能温度传感器是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU),并且可通过软件来实现测试功能,其智能化取决于软件的开发水平。智能温度传感器发展的新趋势[7]:1提高测温精度和分辨力

2增加测试功能

3总线技术的标准化与规范化

4可靠性及安全性设计

5虚拟温度传感器和网络温度传感器

发展前景:

近年来,我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长,带动了传感器市场的快速上升。温度传感器作为传感器中的最重要一类,占整个传感器总需求量的40%以上[8]。温度传感器用途十分广阔,可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等而被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。但是随着工业生产效率的不断提高,自动化水平与范围的不断扩大,对温度传感器的要求也越来越高,智能温度传感器虽然能够做到高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性,但是仍有很多技术限制有待解决,比如所开发虚拟传感器和网络传感器、单片测温系统等。因此,笔者预计在将来,随着智能温度传感器的普及、成本的降低和技术瓶颈的突破,其将会取代传统的传感器的地位,但是如今距离那一步仍有很长的一段路要走。

参考文献:

[1]马净,几种常用温度传感器的原理及发展[J],中国仪器仪表,2004,6 (1) 45-46

[2]严芸,浅谈温度传感器的现状与发展[D],无锡商业职业技术学院, 江苏无锡,2008

[3]廖泽鑫,温度传感器的设计与研究[D],上海,复旦大学硕士论文,2012,

[4]王琳,浅谈温度传感器的特点及应用[j],未知期刊,哈尔滨学院,2011

[5]姜世昌,温度传感器,上海工业自动化仪表研究所,2008,0310,44-46

[6]衣英刚,朴慧京,姚兆. 简介温度传感器[J],家电检修技术2009,(2)100-101

[7]Greed Huddleston 主编,张鼎译.智能传感器设计.北京:人民邮电出版社出版.2009:

172~176.

[8]田村洋一. 温度传咸器及其发展趋势2008,20-22

温度传感器简介与选型

温度监控的I/O解决方案 选择和采购温度传感器 监测温度和采集数据的传感器种类繁多。从单一房间的温度监测到复杂的批次过程控制应用都依赖精准的温度获取。电阻温度计(RTD),热电偶,积体电路温度计(ICTD),热敏电阻,红外线传感器是用于以上目的的主要传感器类型。 RTD决定于材料电阻和温度的关系,它读数精确(一般小数点后2-3位),具有多种封装形式。他们一般由镍,铜及其他金属制造,但是较早前,RTD是由铂制造的,很大程度上因为铂的电阻在较宽的温度区间里与温度成线性关系。但是由于铂价格昂贵且当温度超过660°C时不能适用,因为在这范围以外铂的惰性会失效导致读数不准。RTD需要一个小功率激励源才能进行操作,且RTD应用性很强,在较大范围内它侦测温度非常准确漂移很小。 热电偶是由双金属导体制备,受热时产生的电压与温度成比例.同RTD一样,热电偶常用于工业设置里。其种类丰富(B,J,K,R,T等),提供不同的温度敏感范围。热电偶读数没有RTD那么精确,有时可能高达一度之差。热电偶和RTD一样本身及其脆弱,使用时它通常附有一根耐用探针。一般热电偶价格不贵,但若装了特殊外壳或装置,其价格将大大上升。因为热电偶种类繁多测温范围很大,最高可达1800°C,能用在高温条件下(但值得注意的是,高温使用一般需要特殊外壳、包装或绝热材料)。 ICTD是常见的通用温度传感器,其价格不贵,类似2线晶体管装置,工作电压在5-30V之间,由此产生的电流与温度成线性比例。也和RTD一样,ICTD低噪音,但比RTD更易使用,因为其无需电阻测量电路。ICTD的特点在于其简易,工业应用偏少,在-50~100°C范围内温度测量较准确,例如在HVAC,制冷机和室内温度监控等应用上。 热敏电阻工作原理是由电阻调节获得不同温度。这样看来热敏电阻和RTD的工作原理类似,差别在于前者使用2线互连,对温度更加敏感,但是一定程度上读数不准。除此,电热调节器所用材料通常是陶瓷或聚合物(而RTD使用纯金属),这样使其具有价格上的优势。热敏电阻适应于大容量的温度监测,范围在-40~200°C,并且允许一定量的漂移的场合。 红外传感器代表了温度监测设备中最新前沿的仪器。红外辐射通过监测物体的电磁辐射(也叫做热摄影或高温测量)来对其进行远程温度测定,红外监测对快速移动的物体或难以测得高温易变化的环境有很好的效果红外广泛应用在制造流程中,如对金属、玻璃、水泥、陶瓷半导体、塑料、纸品、织物及涂层的温度。 重要提示:在决定使用哪种测温器件时,需着重考虑的是价格、温度测量所需达到的精度、设备对环境的适用性以及布线。例如:对ICTD来说,一般双绞电缆,最简单的布线方案就能使它正常工作,几千米的布线也不会造成信号损失。;而相比较RTD,则需要3或4线制。对于RTD,线的规格也同样重要。直径必须相配,接合无误,即使在最佳的条件下,也易受噪音的影响,尤其在线过长的情况下。热电偶的应用通常都有严格的布线要求。每种热电偶有其匹配的线,和它的材料组成相搭配。这种专业线价格昂贵,所以在热电偶应用时,以短程布线为多。 Opto 22 的解决方案 SNAP输入模块 Opto 22的特点在于能为所有类型温度监测设备---RTD,热电偶,ICTD,热敏电阻,红外监测提供解决方案。方案包括一套完整的多通道模拟输入模块,能与以上设备连接用于远程监控和数据采集。 更值得注意的是,Opto 22的I/O模块有多种构造,从双通道到八通道一应俱全。八通道的模块是需要多通道温度采集的最佳经济选择。应用包括水处理、制冷系统、杀菌、巴氏消毒及焊接等。 Opto 22的SNAP AICTD-8模块是特别为能源管理相关应用而设计的,能从标准ICTD中获得八通道模

国际品牌温度传感器介绍一..

一、霍尼韦尔 公司简介: 霍尼韦尔是《财富》百强公司,总部位于美国。致力于发明制造先进技术以应对全球宏观趋势下的严苛挑战,例如生命安全、安防和能源。公司在全球范围内拥有大约130,000 名员工,其中包括19,000 多名工程师和科学家。 霍尼韦尔在华的历史可以追溯到1935年。当时,霍尼韦尔在上海开设了第一个经销机构。1973年美国总统尼克松访华时,应中国政府之邀从十大领域推荐精英企业来华推动两国双向交流,并促进中国的现代化建设。其中炼油石化领域唯一被选中推荐给中国政府的美国环球油品公司,正是霍尼韦尔旗下的子公司。80年代的改革开放成为了霍尼韦尔融入中国经济发展的又一个新起点,作为首批在北京设立代表处的跨国企业,霍尼韦尔在彼时开始了一系列的高品质投资。目前,霍尼韦尔四大业务集团均已落户中国,旗下所辖的所有业务部门的亚太总部也都已迁至中国,并在中国的20多个城市设有多家分公司和合资企业。目前,霍尼韦尔在中国的投资总额超10亿美金,员工人数超过12,000名。 主要产品及服务: 家具与消费品——环境自控解决方案及产品 航空与航天——航空航天UOP中国传感与控制 生命安全与安防——霍尼韦尔安全产品安防气体探测技术 建筑、施工与维护——环境自控解决方案及产品安防英诺威发泡剂极冷致制冷剂 传感与控制——扫描与移动生产力扫描与移动技术 工业过程控制——无线自动化解决方案环境自控解决方案及产品传感与控制气体探测技术 能效与公共事业——环境自控解决方案及产品无线自动化解决方案传感与控制 汽车与运输——极冷致制冷剂传感与控制 石油、天然气、炼油、石油化工与生物燃料——环境自控解决方案及产品UOP中国无线自动化解决方案传感与控制气体探测技术安防 医疗保健——扫描与移动技术阿克拉薄膜传感与控制Burdick & Jackson 溶剂和试剂 化学品、特殊材料与化肥——Burdick & Jackson 溶剂和试剂阿克拉薄膜尼龙6树脂UOP中国极冷致制冷剂OS有机硅密封胶添加剂 制造——环境自控解决方案及产品尼龙6树脂A-C高性能添加剂传感与控制 无线自动化解决方案 温度传感器: 1、Megopak热电偶 霍尼韦尔Megopak热电偶将多年研究和现场试验的成果相结合,其简单坚固的设计非常适合恶劣工业环境下的大范围温度测量。典型的应用场合包括暖气锅炉、烤箱、水泥窑、陶瓷窑、化工厂以及玻璃厂。 Megopak热电偶是为高温应用场合提供的简单、可靠、廉价的测量解决方案。 在该产品中,热电偶线外覆氧化镁(MgO)绝缘层,装入保护套组成结构紧凑的小型温度计。共提供三种设计: 散件:热电偶线、绝缘层和保护套的基本组合件。 元件:由热电偶线焊接组成测量结的基本组合件。 总成:由元件和终端(偶头、插头、插孔)组成,并带有安装配件的完整热电偶。

物联网传感器的介绍

物联网传感器的介绍 物联网传感器的介绍 1.简介 1.1 定义 物联网传感器是指具有感知、采集和传输环境信息能力的设备,通过与互联网相连接,实现实时监测、远程控制和数据交换等功能。 1.2 应用领域 物联网传感器广泛应用于各个领域,包括智能家居、智慧城市、工业自动化、交通运输、医疗健康等,为实现智慧化、自动化和高效化提供了重要支撑。 2.传感器类型 2.1 温度传感器 温度传感器用于测量环境温度,可应用于室内温控、食品安全监测等领域。 2.2 湿度传感器 湿度传感器用于测量环境湿度,可用于农业温室、电子设备防潮等领域。

2.3 光照传感器 光照传感器用于测量环境光照强度,可用于室内照明控制、自动车灯等领域。 2.4 压力传感器 压力传感器用于测量气体或液体的压力变化,可应用于工 业流程控制、气象观测等领域。 2.5 加速度传感器 加速度传感器用于测量物体的加速度,可用于运动检测、 倾斜度检测等领域。 2.6 声音传感器 声音传感器用于测量环境中的声音信号,可应用于噪音监测、语音识别等领域。 3.传感器工作原理 3.1 传感器原理简介 传感器通过感知物理量、化学量或生物特性,将其转化为 电信号,并进行相应的处理和传输。 3.2 典型传感器原理 - 热敏电阻原理:由于温度变化引起电阻的变化。

- 半导体光敏二极管原理:由于光照强度变化引起电流的变化。 - 压阻原理:由于压力变化引起电阻的变化。 - 加速度感应器原理:由于物体加速度变化引起电信号的变化。 4.传感器数据传输 4.1 有线传输 有线传输方式包括串行通信、以太网传输等,适用于传输距离较近、信号稳定的场景。 4.2 无线传输 无线传输方式包括蓝牙、Wi-Fi、NB-IoT等,适用于传输距离远、信号覆盖广的场景。 5.注意事项 在使用物联网传感器时,需要注意以下几点: - 选择适合的传感器类型,根据具体应用场景需求进行选择。 - 定期校准传感器,确保测量结果的准确性和可靠性。 - 遵循相关法律法规,保护用户隐私和数据安全。

(整理)DTD253T网络化无线温度传感器简介.

DTD253T 网络化无线温度传感器 1.1系统组成 无线传感器网络是支撑物联网的核心技术之一,而且被认为是工业自动化网络及信号传输的一次重大革命。无线温度传感器网络是由大量具有温度测量功能的传感器节点通过自组织的无线通信方式,相互传递信息,协同完成测温功能的智能专用网络。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、通信技术、分布式信息处理技术、微电子制造技术和软件编程技术,可以实时监测、感知和采集网络所监控区域内的各种环境温度的信息,并对收集到的温度信息进行处理后传送给监控中心,构成完整的温度监控系统。DTD253T 是由西安达泰公司设计研发的采用Zigbee2007Pro 标准的网络化无线传感器网络系统。 DTD253T 系统主要由无线网络控制器DTD253TC 、无线网络扩展器DTD253TB 、无线温度传感器DTD253A 组成。

1.2产品特点 ●无线ISM开放频段,中心频率为2.4GHz,16个信道可选; ●达泰独创无线传感器网络的集群组网专利技术(专利号:201020111357.4); ●无线温度传感器采用小体积、低功耗设计,两年不用换电池(1200mAH); ●不用设置,不用底层编程。自动上报测点温度,使用非常简单; ●传感器数量可以超过1000个,网状网拓扑结构; ●出厂唯一设备编号,自动加入网络。安装调试便捷; ● ●工业化产品设计,可以按照用户要求定制功能及外壳。 1.3无线温度传感器技术参数

1.4应用范围 环境温度监测、温度采集;电力线、开关柜温度监测;蔬菜花卉大棚温度管理;粮库、仓储、冷库、食品、医药行业等温度监测。 2、温度传感器产品图片 无线温度传感器一般采用3V 锂电池供电,休眠时间默认为3分钟(180秒)。测温元件采用DS18B20单总线数字集成测温芯片,可以焊接在PCB 板上,或者通过引线外接。 周期性自动上报温度的方式是最节能的工作模式,也是最简单的应用方式。因为每个传感器出厂时已经固化了唯一的设备编号,所以用户不用设置任何参数即可使用。 超小体积 41*18*15mm 板载传感器 电池供电 标准体积41*24*15mm 外接传感器 精美塑料外壳 体积80*55*28mm 内置2节7号电池 内置温度传感器

温度传感器简介精品资料

温度传感器简介

简谈温度传感器及研究进展 摘要:温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器,在日常生活,工业生产等领域都扮演着十分重要的角色。从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器。近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。 关键词:温度传感器;智能温度传感器;接触式温度传感器 中图分类号:TP212.1 文献标识码:A Abstract:temperature transducer is used most widely, the largest number of sensors, in daily life, such as industrial production field plays a very important role.Since the 17th century temperature sensor for the first time application, was born in turn contact temperature sensor, non-contact temperature sensor, integrated temperature sensor.Intelligent temperature sensor in recent years in semiconductor technology, materials technology, under the support of new technologies such as the temperature sensor is developing rapidly.Due to the software and hardware of the intelligent temperature sensor reasonable matching can greatly enhance the function of the sensor, improve the precision of the sensor, and can make the temperature sensor has simple and compact structure, use more convenient, thus intelligent temperature sensor is a hot spot nowadays.The introduction of the microprocessor, which makes the temperature signal collection, memory, storage, comprehensive, processing and control integration, make the temperature sensor to the intelligent direction. Key words:temperature transducer; Smart temperature sensor; Contact temperature sensors 前言:温度作为国际单位制的七个基本量之一,测量温度的传感器的各种各样,温度传感器是温度测量仪表的核心部分,十分重要。据统计,温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器。简而言之,温度传感器(temperature

光纤温度传感器简介

光纤温度传感器 摘要:本文分析了光纤温度传感器在温度探测中的优势,分别介绍了分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器的工作原理,最后综述了光纤温度感器在现代工业及生活的应用。 关键字:光纤传感温度应用 1引言 在科研和生产中,有很多温度测量问题,传统的温度传感器有热电偶,热电阻温度传感器,热敏电阻温度传感器,半导体温度传感器等等。光纤温度传感器是20世纪70年代发展起来的一种新型传感器。与传统的温度传感器相比,它具有灵敏度高,体积小,质量轻,易弯曲,不产生电磁干扰,不受电磁干扰,抗腐蚀性好等等优点,特别适用于易燃,易爆,空间狭窄和具有腐蚀性强的气体,液体以及射线污染等苛刻环境下的温度检测。 2光纤温度传感器分类 光纤温度传感器按照调制机理可分为相位调制,振幅调制,偏振态调制;按工作原理分,光纤温度传感器可分为功能性和传输型两种。功能型温度传感器中光纤作为传感器的同时也是光信号的载体,而传输型温度传感器中光纤则只传输光信号。传光型与传感型相比,虽然灵敏度稍差,但可靠性高,实用的传感器大多是这种类型。 目前主要的光纤温度传感器包括分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、光纤荧光温度传感器、干涉型光纤温度传感器等。 2.1光纤光栅温度传感器 光纤光栅温度传感器是利用光纤材料的光敏性在光纤纤芯形成的空间相位光栅来进行测温的。光纤光栅以波长为编码,具有传统传感器不可比拟的优势,近年来光纤光栅成为发展最为迅速,最具代表性的光纤无源器件之一,已广泛用于建筑、航天、石油化工、电力行业等。 光纤光栅温度传感器主要有Bragg光纤光栅温度传感器和长周期光纤光栅传感器。Bragg光纤光栅是指单模掺锗光纤经紫外光照射成栅技术而形成的全新光纤型Bragg光栅,成栅后的光纤纤芯折射率呈现周期性分布条纹并产生Bragg 光栅效应,其基本光学特性就是以共振波长为中心的窄带光学滤波器,满足如下光学方程: =2nA 式中:为Bragg波长,A为光栅周期,n为光纤模式的有效折射率。 长周期光纤光栅是一种特殊的光纤光栅,其传光原理是将前向传输的基模耦合到前向传输的包层模中。由于其宽带滤波、极低的背景发射等特点引起人们的重视,是一种新型的宽带带阻滤波器。 光纤温度监测系统主要由光纤光栅传感器、传输信号用的光纤和光纤光栅解调器组成。光纤光栅解调器用于对光纤光栅传感器的信号检测和数据处理,以获得测量结果,传输光纤用于传输光信号,光纤光栅传感器则主要用于反射随温度变化中心波长的窄带光,如图1所示:

温度传感器

温度传感器 编制:刘银中 审核:冯仰歌 南京常格科技发展有限公司二零一四年三月

温度传感器 目录 一、温度传感器简介 (3) 二、温度传感器主要分类 (3) 1、接触式温度传感器 (3) 2、非接触式温度传感器 (4) 三、热电阻温度传感器的组成及原理 (5) 1 温度传感器的组成 (5) 2、热电阻的工作原理 (5) 四、PT100的原理 (6) 1、pt100的基本结构: (6) 2、pt100的分度值: (7) 3、pt100的结构: (7) 4、pt100的性能 (7) 五、电路设计 (8) 1、采样电路设计 (8) 2、放大电路设计 (9) 3、模拟仿真电路 (10) 六、数据库的建立 (10) 七、参数及计算 (13) 八、热电阻温控器接线 (14) 九、温度传感器主要品牌及价格 (16) 十、检定装置及法律法规 (17) 十一、挑选方法 (18) 1、热电偶 (18) 2、热敏电阻 (19) 十二、选用注意 (19) 十三、安装使用 (20)

一、温度传感器简介 温度传感器从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种,现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为人们的生活提供了无数的便利和功能。 温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。 温度传感器 二、温度传感器主要分类 1、接触式温度传感器 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。 温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度

温度传感器的功能特点介绍 传感器常见问题解决方法

温度传感器的功能特点介绍传感器常见问题 解决方法 温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,依照传 温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。 温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,依照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 功能和特点 1,检定K、E、J、N、B、S、R、T等多种型号的工作用热电偶2,检定Pt100、Pt10、Cu50、Cu100等各种工作用热电阻,玻璃液体温度计、压力式温度计、双金属温度计 3,多路低电势自动转换开关,寄生电势≤0.4μV 4,掌控1—4台高温炉 5,温场测试:可进行检定炉、油槽、水槽、低温恒温槽的温场测试 6,线制转换:可进行二线制、三线制、四线制电阻检定 7,软件具有比对试验、重复性试验、温场试验等相关试验功能软件平台:

8,在Windows2000/XP以上平台,全中文界面,标准Windows 操作系统,便利快捷。可实现: a)设备自检、查线 b)屏幕显示并保存控温曲线≤0.4μV c)检测数据自动采集 d)自动生成符合要求的检定记录 e)自动保存检定结果,且不可人工更改 f)查询各种热电偶、热电阻分度表及其它帮忙 g)热电偶、热电阻全部历史检定数据、控温曲线查询统计及计量的智能化管理功能 简介 温度传感器是比较早开发,应用广泛的一类传感器。 温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。 从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。 与之相应,依据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 温度传感器是五花八门的各种传感器中较为常用的一种,现代的温度传感器外形特别得小; 这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为人们的生活供应了极多的便利和功能。 温度传感器有四种紧要类型:

欧姆龙pt100选型手册

欧姆龙pt100选型手册 欧姆龙(Omron)是一家全球领先的自动化控制解决方案提供商, 其产品广泛应用于工业自动化、医疗设备、家用电器等领域。其中, 欧姆龙PT100温度传感器是一款常用的温度测量设备,本文将为大家 介绍欧姆龙PT100选型手册。 一、欧姆龙PT100温度传感器简介 欧姆龙PT100温度传感器是一种基于铂电阻原理的温度测量设备, 其测量范围通常为-200℃至+600℃。该传感器具有高精度、稳定性好、抗干扰能力强等特点,广泛应用于工业自动化领域。 二、欧姆龙PT100选型手册内容 1. 产品概述:介绍欧姆龙PT100温度传感器的基本参数和特点,包 括测量范围、精度、响应时间等。 2. 选型指南:根据不同的应用场景和需求,提供不同型号的PT100 传感器的选型建议。例如,对于高温环境下的应用,建议选择耐高温 型PT100传感器;对于需要长期稳定性的应用,建议选择精度高、稳 定性好的PT100传感器。 3. 安装指南:介绍PT100传感器的安装方法和注意事项。包括传感 器的安装位置、固定方式、接线方法等。同时,还提供了一些常见问 题的解决方案,帮助用户更好地使用PT100传感器。

4. 技术参数:详细列出了各个型号PT100传感器的技术参数,包括测量范围、精度、响应时间、线性度等。用户可以根据自己的需求选择合适的型号。 5. 应用案例:提供一些典型的应用案例,展示PT100传感器在不同领域的应用。例如,工业自动化领域的温度控制、医疗设备领域的体温测量等。 6. 常见问题解答:总结了用户在使用PT100传感器过程中常遇到的问题,并提供了相应的解决方案。例如,传感器输出信号异常、温度测量不准确等问题的解决方法。 三、欧姆龙PT100选型手册的意义 欧姆龙PT100选型手册的发布,对于用户选择合适的PT100传感器具有重要意义。首先,手册提供了详细的产品参数和技术指标,用户可以根据自己的需求选择合适的型号。其次,手册提供了安装指南和常见问题解答,帮助用户更好地使用和维护PT100传感器。最后,手册提供了丰富的应用案例,帮助用户了解PT100传感器在不同领域的应用,为用户提供参考和借鉴。 总之,欧姆龙PT100选型手册是一本对于用户选择合适的PT100传感器具有重要意义的参考书。通过阅读手册,用户可以了解PT100传感器的基本参数和特点,选择合适的型号,并掌握传感器的安装和使用方法。相信随着手册的使用,用户能够更好地应用PT100传感器,提高工作效率,实现自动化控制的目标。

温度传感器实验报告

温度传感器实验报告 温度传感器是一种重要的工具,可以用来测量温度变化。在本次实验中,我们使用了一款新的温度传感器,并对其进行了详细的测试和分析。本报告将对这款温度传感器的性能进行简要概述,以及实验中面临的一些问题和改进措施。 一、温度传感器简介 温度传感器是一种测量和控制温度变化的装置,它具有准确、稳定、较快的响应速度以及可调节的灵敏度等特点。本次实验涉及到的温度传感器是一款智能型温度传感器,采用了特殊的传感材料,可以满足不同的温度测量范围,并具有较高的精度。 二、实验过程及结果 本次实验的测量范围为0℃至100℃,共采样200次。经过图表 分析,实验结果显示:温度传感器的测量精度较高,变化范围在±0.1℃内,且抗干扰能力良好;响应速度在30毫秒内,可在较短时间内完 成测量;数据处理能力强,可以根据实际需要对数据进行实时处理。 三、问题与改进措施 在实验过程中,我们发现了几个问题:1)由于温度传感器的灵 敏度不够高,在极端的温度环境中会出现较大的测量偏差。2)虽然 温度传感器的响应速度较快,但响应曲线的拐点时间间隔较大,不够连续,会影响测量结果。 为了解决这些问题,可以采取以下改进措施:1)增加温度传感 器的灵敏度,使其能够在极端温度环境中进行准确的测量;2)重新

调整温度传感器的响应曲线,缩短拐点间隔,提高测量连续性;3)开发新的数据分析算法,加快数据处理速度,提高测量准确度。 四、结论 经过本次实验,证明了温度传感器具有良好的测量性能和抗干扰能力,而且具有良好的可靠性,可以用于温度测量。但实验也发现了几个问题,提出了一些改进建议,以提高温度传感器的性能和使用效率。最后,我们对本次实验结果表示肯定,也希望今后的研究可以继续改进温度传感器的设计,以实现更加准确、可靠的测量。

pn结温度传感器的基本原理在其他方面应用

pn结温度传感器的基本原理在其他方面的应用简介 温度传感器是一种常见的传感器,用于测量环境或物体的温度。pn结温度传 感器是一种基于硅或其他半导体材料制成的温度传感器。 pn结温度传感器的基本原理 pn结温度传感器基于半导体材料的温度特性来测量温度。其工作原理基于pn 结的电压-温度特性和温度对载流子浓度的影响。 pn结电压-温度特性 在正向偏置下,pn结的电压与温度呈线性关系。当温度升高时,pn结电压也 会相应增加。 温度对载流子浓度的影响 随着温度的升高,析出的载流子浓度也会增加。由于温度对载流子浓度的影响,pn结的导电性也会随之变化。 pn结温度传感器在其他方面的应用 1. 工业自动化 pn结温度传感器广泛应用于工业自动化领域。通过测量温度来监控设备的运 行状态,以确保设备在安全范围内工作。 •在冶金行业,使用pn结温度传感器来监测高温熔炉的温度,以确保熔炉的稳定运行。 •在化工生产中,利用pn结温度传感器来监测反应器和储罐的温度,以确保生产过程的安全性。 •在电力行业,利用pn结温度传感器来监测发电机的温度,以避免过热或过载。 2. 智能家居 随着智能家居的迅速发展,pn结温度传感器也被广泛应用于家庭温度控制系 统中。 •在空调系统中,利用pn结温度传感器来测量室内温度,并根据设定的温度调节空调的工作状态。

•在供暖系统中,利用pn结温度传感器来测量室内温度,并自动调节供暖系统的供热水温度。 •在智能温控系统中,结合其他传感器和智能控制技术,利用pn结温度传感器监测室内温度,并实现智能调节和节能控制。 3. 医疗领域 医疗领域也是pn结温度传感器应用的重要领域之一。 •在体温监测方面,pn结温度传感器被广泛应用于医疗设备和医用耗材中,用于测量患者的体温。 •在手术过程中,pn结温度传感器被用于监测手术器械和手术环境的温度,以确保手术安全和恰当的操作条件。 •在医学研究中,pn结温度传感器可以被用于监测生物样本的温度,以保证研究数据的准确性。 结论 pn结温度传感器是一种基于半导体材料制成的温度传感器,其原理基于pn结 的电压-温度特性和温度对载流子浓度的影响。除了在温度测量领域中广泛应用外,它还在工业自动化、智能家居和医疗领域等方面发挥重要作用。随着技术的不断发展,pn结温度传感器在更多领域的应用也会不断拓展。

制药机械热电阻温度传感器设备工艺原理

制药机械热电阻温度传感器设备工艺原理 在药品制造和研究中,温度控制是非常重要的一个环节。为了确保 药品的质量和稳定性,制药厂必须对温度进行精确的监控和控制。热 电阻温度传感器是一种常见的测温设备,本文将介绍制药机械热电阻 温度传感器设备的工艺原理。 热电阻温度传感器简介 热电阻温度传感器是一种测量温度的设备。它的原理是利用热电阻 材料的电阻随温度变化的特性,将温度转化为电阻变化,从而测量温度。在制药机械中,常使用铂金属材料的热电阻传感器,如PT100、PT1000等。 制药机械热电阻温度传感器设备工艺原理 制药机械热电阻温度传感器设备主要包含了三个部分:热电阻元件、导线和接口头。下面将分别介绍这三个部分的工艺原理。 热电阻元件 热电阻元件是制药机械热电阻温度传感器的核心部件。它的工艺制 作需要遵循以下几个步骤: 1. 选材 在制药机械中,常使用铂金属材料的热电阻传感器,如PT100、 PT1000等。选材时需要注意:铂元素的纯度要高,杂质含量要低,这样才能保证传感器的准确度和稳定性。

2. 绕制 绕制是指将铂数层薄金属导线绕在石英或陶瓷绝缘杆上。在绕制时,需要注意导线绕绕数、牢固度和相邻导线之间的距离。过多的导线绕 绕数会导致电阻过大,而过少的绕制会降低准确度和稳定性。导线与 绝缘杆之间的距离要合适,过近会导致温度测量不准确,过远则会影 响响应速度。 3. 焊接 热电阻元件的金属导线需要与接线柱连接,通常通过焊接的方式完成。在焊接时,需要注意焊接的温度和时间,以及焊点的大小和均匀度。 4. 封装 封装是指将焊接好的热电阻元件放置在保护管中,通常使用不锈钢 或硬质耐磨材料制成。封装的目的是保护热电阻元件不受潮湿、腐蚀、压力等干扰因素的影响。 导线 导线是将热电阻元件与测量仪器连接的部分。导线的工艺制作需要 遵循以下几个步骤: 1. 选材 在制药机械中,常使用铜、铝等材料的导线。选材时需要注意导线 的粗细、电阻率和耐高温能力。

数字温度传感器DS18B20的结构及应用简介

数字温度传感器DS18B20的结构及应用简介 现如今,温度测量是一项必不可少的技术,在国家支持下已经蓬勃发展起来。在无线温度测控技术及应用中,传感器技术是温度测控的关键技术,文章首先对温度测控系统进行了概要介绍,而后对温度传感器的分类重点对数字温度传感器(DS18B20)进行了阐述,并将数字温度传感器(DS18B20)结合了单片无线收发芯片nRF401和单片机AT89C51在花卉、蔬菜、渔业等的应用做了简要表述。 标签:温度控制;数字温度传感器;应用 1 温度控制系统情况概述 智能控制使自动控制、人工智能和运筹学的结合产物,在智能控制中,温度控制运用非常多。温度是一个物理量,表征物体冷热程度,在物体的表征参数中,温度是其中重要一项。随着科技的迅猛发展,自动控制技术得到了广泛应用。在我们的日常生活中,温度控制的应用很常见,如:冰箱、微波炉、空调等,特别是将仪表检测技术引入其中,使得温度控制技术的智能化更上一个台阶。在工业生产中温度控制与测量也必不可少,对于提高生产率、生产质量,保障安全生产、节约能源都起到至关重要的作用,为生产智能化、自动化奠定了基础。温度传感器在温度测量、控制中是运用最广泛的,在智能温度报警系统中的作用不可忽视,但从国内的生产来看,温度控制器的生产水平仍然不高,与国外相比还是有很大的差距,如企业规模较小且分散、温度传感器的研发能力不足、温度控制仪表的供应不足靠进口的多、仪表控制技术及算法、软件等滞后等。但随着我国对温度等仪表工业技术的重视,相继成立了一些研发中心,并且与外资企业合资、融资、技术合作等,使我国在此方面也有了长足的发展。 2 温度传感器简介 2.1 温度测量的分类 温度传感器可以根据三种方式进行不同的分类。第一按照被测物体的温度数值分类,可分为超高温、高温、中温、低温、超低温,其中超高温为2800K以上,超低温为0K-10K;第二按照温度传感器的测温法来分类,可分为接触式和非接触式测温,当测量1000℃以上的温度时,使用非接触式的温度测量较为准确;第三依照温度传感器温度高低分类,可分为低温、中卫、中高温测量,电阻温度传感器通常用于低、中温范围的温度测量,集成温度传感器适用于室温环境,而高温测量则一般使用热电式传感器。 2.2 集成传感器介绍 集成传感器,在前文中我们已经介绍过是多用于室温环境中,所以它的运用非常广泛,它分为模拟集成温度传感器、模拟集成温度控制器、数字温度传感器、通用型数字温度控制器。模拟集成温度传感器采用硅半导体集成技术,集成于一

科技成果——线式温度传感器

科技成果——线式温度传感器 技术开发单位 四川天微电子有限责任公司 技术简介 线式温度传感器是根据功能陶瓷材料的电阻和电容随温度变化而单调变化的原理而制成的预警系统核心器件,当周围环境温度升高使得传感器的电阻和电容变化量达到一定的值时会进行报警。产品包括温感线和接口,接口包括屏蔽外壳、位于屏蔽外壳中的绝缘层以及绝缘层中的连接柱,连接在温感线的两端;温感线为负温度系数热敏电阻线,表面设置有抗干扰层,温感线的一端设置有信号放大器。通过这些设计,可以测量沿温感线的一条线上的温度变化,探测位置的范围更广,信号放大器的设置可以放大电流从而显示更微小的电流变化,使该线式温度传感器更灵敏。 民用市场上核电机组、火力发电机组、大型锅炉、电网高压柜、风力发电机等各种场合对传感器有急迫需求。现有的温度传感器为点式热电偶,不能整体性地探测温度场的温度,如果需要探测的温度场某个点温度增高,而恰巧此处没有点电偶式的温度传感器,那么将无法探测,造成温度探测不准确,存在火灾隐患。采用线式温度探测器可很好的解决点式温度探测器的缺点,线式温度传感器具有探测可靠性高,结构简单,探测面广,环境适应性强,免维修,双参数感应,易于安装和更换等优点,该方式非常适合发动机、辅助动力装置等。 技术指标

该技术产品达到的主要技术指标如下: 启始预警温度点:157±25℃; 启始火警温度点:230±25℃; 火警响应时间:≤5秒(测试条件:标准火焰,应用标准火盆中燃烧的汽油产生,火盆内径127mm,深度76mm,火盆上的气流速度不超过3m/s,受火长度<200mm); 恢复时间:≤5秒(从报警后撤出火焰到火警消失); 线绝缘电阻:>200MΩ; 阻燃性:经高温火焰灼伤25s,冷却后仍能保持探测能力; 日历寿命:≥10年; 工作温度范围:-55℃到400℃,5000米高度正常使用; 弯曲半径:最小弯曲半径为25mm; 温度冲击:-55℃到125℃。 技术特点 (1)利用技术开发单位专门研发的超高B值的功能陶瓷材料,采用特殊的直接成型设备,经过成型、排胶、拉丝、真空焊接等特殊工序制备的金属外壳铠装的双参数探测的显示温度传感器;该传感器可实现从室温至400℃电阻变化大于1500倍,电容变化大于20倍,寿命达到灼烧150次以上。

DS18B20温度传感器资料

DS18B20 单线温度传感器 一.特征: ●独特的单线接口,只需 1 个接口引脚即可通信 ●每个设备都有一个唯一的64位串行代码存储在光盘片上 ●多点能力使分布式温度检测应用得以简化 ●不需要外部部件 ●可以从数据线供电,电源电压范围为3。0V至5.5V ●测量范围从—55 ° C至+125 ° C(—67 ° F至257 ° F),从-10℃至+85 ° C 的精度为0.5 °C ●温度计分辨率是用户可选择的9至12位 ●转换12位数字的最长时间是750ms ●用户可定义的非易失性的温度告警设置 ●告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度告警情况) ●采用8引脚SO(150mil),8引脚SOP和3引脚TO — 92封装 ●软件与DS1822兼容 ●应用范围包括恒温控制工业系统消费类产品温度计或任何热敏系统 二.简介 该DS18B20的数字温度计提供9至12位的摄氏温度测量,并具有与非易失性用户可编程上限和下限报警功能。信息单线接口送入 DS1820 或从 DS1820 送出,因此按照定义只需要一条数据线(和地线)与中央微处理器进行通信.它的测温范围从-55 °C到 +125 ° C,其中从-10 °C至+85 °C可以精确到0。5°C 。此外,DS18B20可以从数据线直接供电(“寄生电源”),从而消除了供应需要一个外部电源。 每个 DS18B20 的有一个唯一的64位序列码,它允许多个DS18B20s的功能在同一 1-巴士线。因此,用一个微处理器控制大面积分布的许多DS18B20s是非常简单的。此特性的应用范围包括 HVAC、环境控制、建筑物、设备或机械内的温度检测以及过程监视和控制系统。 三.综述 64位ROM存储设备的独特序号。存贮器包含2个字节的温度寄存器,它存储来自温度传

传感器简介

序 号 名称型号图片介绍 1温度传感器DS18B20DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域.测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃. 2温度传感器 (不锈钢防 水) DS18B20 同上 3超声波传感器HC—SR04模块高精度 1:使用电压:DC5V 2:静态电流:小于2mA 3:电平输出:高5V 4:电平输出:底0V 5:感应角度:不大于15度6:探测距离:2cm-450cm 4人体红外感应 模块 HC-SR501 热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感 器。热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电 的现象。当有人进入其感应范围则输入高电平,人离开感应范围则自动延时 关闭高电平。输出低电平。工作电压DC5V至20V。 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感

6霍尔开关传感 器 A3144E 霍尔传感器应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由 电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器,温度补偿电路和集 电极开路的输出级组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字 电压信号。 产品特点:体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高。 典型应用:无触点开关、汽车点火器、刹车电路、位置、转速检测与控制、安全 报警装置、纺织控制系统. 7反射式光电传 感器 ST188 RRP220 根据反射式红外光电传感器的原理和内部结 构,我们可以设计上面的电路,电阻主要起限流 作用,电阻值常设置为:R1=510Ω,R2=20kΩ。 这样,如果接收管接收到反射回来的红外线,红 外接收头导通,E管脚输出高电平,接近Vcc;如 果没有没有接收到反射回来的红外线,红外接收 头不导通,E管脚输出低电平,接近GND。 在实际应用中,我们可以通过单片机扫描E管 脚(类似按键扫描的方法)以确定接收管的状态。 8 3-50cm可调 红外避障传感 器 E18—D50N K 这是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测距离可以根据要求进行调 节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方 便等特点,可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多自动化产品.前方无障 碍输出高电平,有障碍输出口(黄色)电平会从高电平变成低电平 红色:接4。5-5V电源高电平 黄色:接单片机,输出TTL电平给单片机 绿色:接GND 0V 电源低电平

分布式温度传感器.

分布式温度传感器 1 传感器简介 1.1 温度传感器的背景 在人类生活环境中,温度扮演着一个极其重要的角色。无论你住在哪里,从事什么工作,都会与温度打交道。自18世纪工业时代以来,工业革命对能否控制,发送显示温度有着绝对的联系。在冶金、锻钢、石化、水泥、医学等产业中,可以这样说几乎80%的工业部门不得不考虑温度的因素。温度对工业来说如此重要,因此也推动了温度传感器的发展。 1.2 温度传感器的发展 传感器主要大体经过了三个发展阶段:模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、功耗低,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等;模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温度控制开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序,这些工艺与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是智能温度传感器和非智能之间的主要区别;智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。 1.3 单点与多点温度传感器 温度传感器的发展趋势:进21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、

总线温度传感器DS18B20简介

单总线温度传感器DS18B20简介 DS18B20是DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能、搞干扰能力强、易配处理器等优点,特别适用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(提供9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。它具有3引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。 DS18B20外形及引脚说明 外形及引脚如图2所示: 图2 管脚排列图 在TO-92和SO-8的封装中引脚有所不同,具体差别请查阅PDF手册,在TO-92封装中引脚分配如下: 1(GND):地 2(DQ):单线运用的数据输入输出引脚 3(VDD):可选的电源引脚 DS18B20工作过程及时序 DS18B20内部的低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化很小的振荡器,为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。

高温度系数振荡器是一个振荡频率对温度很敏感的振荡器,为计数器2提供一个频率随温度变化的计数脉冲。 初始时,温度寄存器被预置成-55℃,每当计数器1从预置数开始减计数到0时,温度寄存器中寄存的温度值就增加1℃,这个过程重复进行,直到计数器2计数到0时便停止。 初始时,计数器1预置的是与-55℃相对应的一个预置值。以后计数器1每一个循环的预置数都由斜率累加器提供。为了补偿振荡器温度特性的非线性性,斜率累加器提供的预置数也随温度相应变化。计数器1的预置数也就是在给定温度处使温度寄存器寄存值增加1℃计数器所需要的 计数个数。 DS18B20内部的比较器以四舍五入的量化方式确定温度寄存器的最低有效位。在计数器2停止计数后,比较器将计数器1中的计数剩余值转换为温度值后与0.25℃进行比较,若低于0.25℃,温度寄存器的最低位就置0;若高于0.25℃,最低位就置1;若高于0.75℃时,温度寄存器的最低位就进位然后置0。这样,经过比较后所得的温度寄存器的值就是最终读取的温度值了,其最后位代表0.5℃,四舍五入最大量化误差为± 1/2LSB,即0.25℃。 温度寄存器中的温度值以9位数据格式表示,最高位为符号位,其余8位以二进制补码形式表示温度值。测温结束时,这9位数据转存到暂存存储器的前两个字节中,符号位占用第一字节,8位温度数据占据第二字节。 DS18B20测量温度时使用特有的温度测量技术。DS18B20内部的低温度系数振荡器能产生稳定的频率信号;同样的,高温度系数振荡器则将被测温度转换成频率信号。当计数门打开时,DS18B20进行计数,计数门开通时间由高温度系数振荡器决定。芯片内部还有斜率累加器,可对频率的非线性度加以补偿。测量结果存入温度寄存器中。一般情况下的温度值应该为9位,但因符号位扩展成高8位,所以最后以16位补码形式读出。 DS18B20工作过程一般遵循以下协议:初始化——ROM操作命令——存储器操作命令——处理数据 ① 初始化 单总线上的所有处理均从初始化序列开始。初始化序列包括总线主机发出一复位脉冲,接着由从属器件送出存在脉冲。存在脉冲让总线控制器知道DS1820 在总线上且已准备好操作。 ② ROM操作命令

相关主题
相关文档
最新文档